Training engineers to meet the challenges of a changing world:

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Training engineers to meet the
challenges of a changing world:
How a competency framework improves teaching
programs and team cohesion
Aurore Degré & Catherine Colaux
EESD 2016
Engineers are…
individuals who are capable of resolving
technical, practical, often complex and, usually,
new problems (CTI, 2006)
Engineers have to …
design, create and implement products, systems
or services that take into account
environmental, societal and financial issues
(CTI and AEQES 2013b).
Contribute to sustainable development
throughout their whole career
Challenges for bioengineers
• Food production for 10 billions people
• Natural ressources saving (water, soil,
biodiversity, …)
• In changing context
Teaching team responsibility
to train our students
to apply their knowledge
in real situations
 our transmissive teaching methods
need to be turned into 'learningbased' teaching methods.
Bioengineering Masters Degree in
Environmental Sciences and
Technology
• What kind of job will the students have after
graduation?
• How can we create the right curriculum to
prepare them?
– consistent with the competency-based approach,
– meet the needs of the future employers of these
students and society
– approved by the whole teaching staff
“consistent with the competencybased approach”
A competency is a complex “knowing-how-to-act”
supported by the effective mobilization and combination
of a variety of internal and external resources within a
family of situations
“meet the needs of the future
employers and the society”
“approved by the whole teaching
staff”
• Collaborative approach
Construction of the competency
framework
• Survey among employers and new graduates.
– our students’ scientific and technical training was of high
quality.
– Some concepts, seemed to be obsolete.
• Analysis of > 200 employment opportunities
• Analysis of various competency frameworks
–
–
–
–
[EUR-ACE] 2008;
CTI and AEQES 2013b;
CTI 2006;
OECD 2011)
• Analysed our existing bioengineering courses
Draft framework was submitted to
more than 200 employers
C1. designing technological solutions,
systems, infrastructure that meet new or
existing environmental needs
C2. Managing environmentrelated scientific research
SP4. Choisir et dimensionner des systèmes d'épuration,
d'assainissement ou de production d'énergie renouvelable
SP1. Rechercher, synthétiser et analyser de manière critique les
sources d'information et la littérature scientifique et technique
SP3. Concevoir et modéliser des solutions
scientifiques et techniques, aider à la décision
SP2. Recueillir des données,
entreprendre des expérimentations
et en interpréter les résultats
SP2. Concevoir et dimensionner des
équipements de suivi et de production
dans un contexte agroenvironnemental
SP1. Concevoir et dimensionner
des infrastructures et des
ouvrages de génie rural
SP1. Optimiser et gérer les flux
entre l'eau, le sol, la faune, la
flore et l'atmosphère
EC
EC
EC
EC
SP3. Mettre en œuvre des
modélisations appropriées
pour établir des prédictions,
interpréter des résultats et
tirer les conclusions d'une
recherche
EC
SP4. Développer ses
aptitudes
SP2. Concevoir et mettre en œuvre
des solutions de remédiation
environnementale dans les systèmes
sol-eau-plante et atmosphère selon
les principes du développement
durable
SP3. Concevoir et gérer des systèmes de base
de données environnementales et
géographiques et développer des outils
d'interprétation, de cartographie, de
modélisation spatialisée et de diagnostic
SP4. Concevoir des projets d'aménagement, de
gestion et de conservation dans les écosystèmes à
différentes échelles spatiales
SP5. Gérer le cycle de vie d'un produit
ou d'un service sur base de mesures
et d'analyses des performances
environnementales
C3. Acting on environment
in order to ensure
sustainable development
SP3. Utiliser diverses méthodes
de communication avec la
communauté des bioingénieurs
et la société au sens large
SP2. Gérer des projets, une entreprise, mener une
étude technico-socio-économique et en analyser
l'impact sur la société et son environnement
SP1. Diriger, animer et motiver une équipe
multidisciplinaire et de niveau diversifié, gérer
des conflits et faire preuve de leadership
C4. Acting as responsible
engineer
Professional situations and
Development trajectories
The competency framework must be the
keystone of the curriculum, but its constituent
skills are general and complex
• They were developed in real professional
situations which progressively introduce
complexity through the exercise of a skill at
different levels
Novice
Beginner
At university
Competent
Advanced
expert
Experience &
lifelong learning
Teacher’s point of view
C1. designing technological solutions,
systems, infrastructure that meet new or
existing environmental needs
C2. Managing environmentrelated scientific research
SP4. Choisir et dimensionner des systèmes d'épuration,
d'assainissement ou de production d'énergie renouvelable
SP1. Rechercher, synthétiser et analyser de manière critique les
sources d'information et la littérature scientifique et technique
SP3. Concevoir et modéliser des solutions
scientifiques et techniques, aider à la décision
SP2. Recueillir des données,
entreprendre des expérimentations
et en interpréter les résultats
SP2. Concevoir et dimensionner des
équipements de suivi et de production
dans un contexte agroenvironnemental
SP1. Concevoir et dimensionner
des infrastructures et des
ouvrages de génie rural
SP1. Optimiser et gérer les flux
entre l'eau, le sol, la faune, la
flore et l'atmosphère
My
responsability
in this
curriculum
EC
EC
EC
EC
SP3. Mettre en œuvre des
modélisations appropriées
pour établir des prédictions,
interpréter des résultats et
tirer les conclusions d'une
recherche
EC
SP4. Développer ses
aptitudes
SP2. Concevoir et mettre en œuvre
des solutions de remédiation
environnementale dans les systèmes
sol-eau-plante et atmosphère selon
les principes du développement
durable
SP3. Concevoir et gérer des systèmes de base
de données environnementales et
géographiques et développer des outils
d'interprétation, de cartographie, de
modélisation spatialisée et de diagnostic
SP4. Concevoir des projets d'aménagement, de
gestion et de conservation dans les écosystèmes à
différentes échelles spatiales
SP5. Gérer le cycle de vie d'un produit
ou d'un service sur base de mesures
et d'analyses des performances
environnementales
C3. Acting on environment
in order to ensure
sustainable development
SP3. Utiliser diverses méthodes
de communication avec la
communauté des bioingénieurs
et la société au sens large
SP2. Gérer des projets, une entreprise, mener une
étude technico-socio-économique et en analyser
l'impact sur la société et son environnement
SP1. Diriger, animer et motiver une équipe
multidisciplinaire et de niveau diversifié, gérer
des conflits et faire preuve de leadership
C4. Acting as responsible
engineer
Teaching
team lessons
There are gaps to
fill in!
Other gaps to know
and accept
Who’s going to
create new
activities?
C1. designing technological solutions,
systems, infrastructure that meet new or
existing environmental needs
C2. Managing environmentrelated scientific research
SP4. Choisir et dimensionner des systèmes d'épuration,
d'assainissement ou de production d'énergie renouvelable
SP1. Rechercher, synthétiser et analyser de manière critique les
sources d'information et la littérature scientifique et technique
SP3. Concevoir et modéliser des solutions
scientifiques et techniques, aider à la décision
SP2. Recueillir des données,
entreprendre des expérimentations
et en interpréter les résultats
SP2. Concevoir et dimensionner des
équipements de suivi et de production
dans un contexte agroenvironnemental
SP3. Mettre en œuvre des
modélisations appropriées
pour établir des prédictions,
interpréter des résultats et
tirer les conclusions d'une
recherche
SP1. Concevoir et dimensionner
des infrastructures et des
ouvrages de génie rural
SP1. Optimiser et gérer les flux
entre l'eau, le sol, la faune, la
flore et l'atmosphère
SP4. Développer ses
aptitudes
SP2. Concevoir et mettre en œuvre
des solutions de remédiation
environnementale dans les systèmes
sol-eau-plante et atmosphère selon
les principes du développement
durable
?
SP3. Concevoir et gérer des systèmes de base
de données environnementales et
géographiques et développer des outils
d'interprétation, de cartographie, de
modélisation spatialisée et de diagnostic
SP4. Concevoir des projets d'aménagement, de
gestion et de conservation dans les écosystèmes à
différentes échelles spatiales
SP5. Gérer le cycle de vie d'un produit
ou d'un service sur base de mesures
et d'analyses des performances
environnementales
C3. Acting on environment
in order to ensure
sustainable development
?
SP3. Utiliser diverses méthodes
de communication avec la
communauté des bioingénieurs
et la société au sens large
SP2. Gérer des projets, une entreprise, mener une
étude technico-socio-économique et en analyser
l'impact sur la société et son environnement
SP1. Diriger, animer et motiver une équipe
multidisciplinaire et de niveau diversifié, gérer
des conflits et faire preuve de leadership
C4. Acting as responsible
engineer
Impact of the competency framework
on various actors
• Collaboration and cohesion of the academic staff
– shared objective of enabling students to master
the skills required for their future career and for
meeting the needs of society
– better coherence
– also helps to embed new teachers into a global
project
Impact of the competency framework
on various actors
• Students’ choices of module/courses
– what is expected of them at various points in
terms of achieving the levels in question.
– They build their professional project
– Relevance of some academic mobility
For a given professionnal situation
Novice
Beginner
Competent
Courses to choose
• Communication with the professionals
– will enable the academic world to communicate
more effectively with the professional world
– expectations of the professional world and to the
new needs of society (including sustainable
development)
Any question?
Catherine Colaux [email protected]
Charles Debouche
Aurore Degré [email protected]
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